5课件-第6单元：高聚物的流变性.ppt

本章小节 § 6.3 影响高聚物粘流温度的因素 1、分子结构 1 分子链柔顺性 2 分子间作用力 3 分子结晶 2、分子量及其分布 1 分子量影响 2 分子量分布影响 3、外力作用 1 外力大小 2 外力作用时间 4、增塑剂作用 本章小节 § 6.4 影响高聚物流变性的因素 高聚物的流动性表征 1 剪切粘度（物理意义、概念） 2 熔融指数（定义，意义） 3 拉伸粘度 本章小节 § 6.4 影响高聚物流变性的因素 2、影响因素 1 结构因素 （1）分子量及其分布 （2）分子间作用力 （3）分子链的柔顺性 （4）分子链的支化 2 加工条件因素 （1）温度 （2）压力 （3）剪切应力 （4）剪切速率 本章小节 § 6.5 高聚物熔体的弹性效应 产生原因、表现形式 1、 挤出胀大（定义、表征、机理、影响因素） 2、 不稳定流动和熔体破裂现象（定义、机理、宏观表现） 3、包轴现象（定义、机理） 复习题 一、名词解释 1剪切流动、2流变性、3流动曲线、4牛顿流体、5假塑性流体、6胀塑性流体、7宾汉流体、8触变性流体、9震凝性流体、10熔融指数、11挤出胀大现象、12包轴现象 § 6.3 影响高聚物粘流温度的因素 4、增塑剂作用 加入小分子增塑剂，有利于高分子链的运动，从而降低高聚物的粘流温度。 § 6.3 影响高聚物粘流温度的因素 粘流温度是成型加工的下限温度，在实践中，为了提高高聚物的流动性和减少弹性形变，通常选择成型加工温度高于粘流温度。 温度也不宜过高，可能引起制品收缩率大、溢边严重或引起高聚物分解。 分解温度是加工温度的上限，粘流温度是加工温度的下限，因此两者相差越大越好。 § 6.3 影响高聚物粘流温度的因素 常见高聚物的粘流温度及加工温度 作业 1.影响高聚物物粘流温度的因素有哪些？ 2.高聚物分子量及其分布对高聚物粘流温度有何影响？ 复习 1、可通过哪些方法降低高聚物的粘流温度？ 答：增加分子链的柔性、减小分子间作用力、降低分子量或使其分布变宽、增大外力或作用时间、加入增塑剂等。 § 6.4 影响高聚物流变性的因素 1. 高聚物的流动性表征 1.1 剪切粘度 1.2 熔融指数 1.3 流变转矩 § 6.4 影响高聚物流变性的因素 1. 1 剪切粘度 流体的粘度是内摩擦力的宏观度量。 粘度大表示流动时阻力大，流动性差； 粘度小表示流动时阻力小，流动性好。 § 6.4 影响高聚物流变性的因素 牛顿流体—》 非牛顿流体—》不符合牛顿流体定律，因此用剪切应力与剪切速率的比值表示表观粘度。 稠度：流动曲线上一点切线的斜率表示。 § 6.4 影响高聚物流变性的因素 1. 2 熔融指数： 在一定温度下，熔融状态的高聚物在一定负荷下，十分钟内从规定直径和长度的标准毛细管中流出的克数。 熔融指数愈大，则说明熔体流动性愈好。 熔融指数用熔融指数测定仪测定 § 6.4 影响高聚物流变性的因素 3 流变转矩 利用转矩流变仪测定转矩。 将待测物料装入混合装置中，在实验控制条件下物料受混合元件的混炼、剪切作用及摩擦及加热作用而发生状态变化，测试出物料对转动元件产生的阻力转矩、物料热量、压力等参数。 经处理将时间、转矩、熔体温度、熔体压力、转速、流速等测量数据进行处理，得出图标形式的结果。 § 6.4 影响高聚物流变性的因素 2. 影响高聚物流变性的因素 结构因素 加工条件因素 分子量及其分布 分子间作用力 分子链的柔顺性 温度 剪切速率 剪切应力 分子链的支化 压力 § 6.4 影响高聚物流变性的因素 2.1 结构因素对流变性的影响 分子量及其分布 ▲ 相对分子质量越大，流动阻力越大，黏度越大，越难于流动。 　▲相对分子质量分布宽比分布窄的容易流动 　原因：相对分子质量小的部分起了增塑剂的作用 分子间作用力? 链柔性? /链刚性? 支化 缠结点? 粘度? 链段长度? 短支链 长支链 缠结点? 缠结点? 粘度? 粘度? § 6.4 影响高聚物流变性的因素 § 6.4 影响高聚物流变性的因素 2.2 加工条件因素对流变性的影响 A. 温度的影响 温度升高—》自由体积增加—》链段活动能力增加—》分子间相互作用力减弱—》流动性增大—》熔体粘度随温度升高以指数方式降低。 极性大、刚性大的高分子一般温度敏感性高 应用：在高聚物加工中温度是调节粘度的首要手段。 § 6.4 影响高聚物流变性的因素 B. 压力的影响 增大压力—》自由体积减小—》分子间相互作用增大—》流动阻力增大—》熔体粘度升高 C. 剪切速率的影响 多数高分子的表观粘度随剪切